Использование инструментов ТРИЗ

Рассмотрим обобщенную схему мета-алгоритма изобретения (рис. 9, Prof. Dr. Dr. Sc. techn. M. Orloff, Modern TRIZ Academy International, Berlin), а также упрощенный мета-алгоритм для решения некоторого класса учебных математических задач (рис. 10).

Тогда ход решения задачи можно уложить в 4 крупных этапа:

диагностика (исследование задачи),

редукция (построение модели задачи (алгебраической, аналитической и др.)),

трансформация (выбор метода решения (вычисления) модели),

верификация (проверка решения).

При этом данная схема совпадает с методикой организации решения учебной математической задачи соблюдением формально-логической схемы рассуждения «анализ – построение – доказательство – исследование» при решении геометрических задач на построение и т.п. [39, 82].

Переходы 1 и 3 требуют знания теории моделей и прикладных областей ее применения. Переход 2 требует умения строить и решать модели теории.

Пример 5. В двух цехах завода стоят станки двух типов. Первого типа 2 и 1 соответственно в первом и втором цехе, второго – 6 и 2. Определите среднею мощность, потребляемой станком каждого типа, если первый цех потребляет 340 киловатт-часов, второй – 130.

Решение представим в виде мета-алгоритма (рис. 11).

Пусть в двух цехах завода работает разное количество станков двух типов. Для точного определения средней мощности, потребляемой станком определенного типа, было решено воспользоваться имеющимися измерениями расхода электроэнергии по каждому цеху за сутки. На этапе диагностики проблемы было установлено количество станков каждого типа и данные по потреблению электроэнергии. На этапе редукции была построена система из двух линейных уравнений с двумя неизвестными. На этапе трансформации из двух простейших подходящих методов (метод исключения переменных и метод замены и подстановки переменных) выбрали последний. На этапе верификации путем прямой подстановки полученных значений искомых переменных в исходные уравнения убедились в правильности решения задачи.

Этот пример служит практической иллюстрацией абстрактной схемы, приведенной на рис. 10.

Пример 6. Что больше или ?

Решение представлено на рис. 12. Необходимо сравнить два числа. На этапе диагностики проблемы было установлено что непосредственное сравнение затруднительно. На этапе редукции была построена функция (обобщение по двум ее значениям) . На этапе трансформации из методов доказательства монотонности функции выбрали наиболее подходящий с использованием производной . На этапе верификации доказали монотонность.

На этапе верификации путем исследования полученного решения убедились в правильности решения задачи.

Таким образом, при использовании мета-алгоритма для решения учебных математических задач появляется возможность наглядней представлять ход решения задачи.

Причем на этапах диагностики и редукции преимущественно используется анализ (проблемы решения), на этапах трансформации и верификации – синтез (идеи решения). Тем самым, используя при решении задачи мета-алгоритм, ребенок на уроках математики осознано учиться использовать разные способы мышления.

Обучение – это замена удивления пониманием …

Подробно о педагогике:

Зарубежные и отечественные психологи о проблеме детской одаренности
Человеческое мышление, способность к творчеству – величайший дар природы. Очень важно понимать, что даром этим природа отмечает каждого человека. Но также очевидно и то, что свои дары она поровну не делит и кого-то награждает щедро, не скупясь, а кого-то обходит стороной. Одаренным же принято назыв ...

Преобразования в системе образования в Башкортостане во второй половине XIX века
Система образования является одним из важных показателей не только уровня образованности, но и социально-экономического и общественно-политического положения страны в процессе становления и развития человеческого общества того или иного государства. Исследование данной проблемы важно и с точки зрен ...

Средства повышения эффективности изучения краеведческого материала
В настоящее время значительное распространение в школе получили факультативы и кружки по краеведению. В них занимаются учащиеся, проявляющие глубокий интерес к истории края. Они стремятся к самостоятельному приобретению знаний на основе подробного изучения документальных материалов, местных архивов ...